Computación cuántica

La computación cuántica es un nuevo paradigma de la computación que se basa en los principios de la mecánica cuántica para procesar información. A diferencia de la computación clásica, que opera con bits que solo pueden tomar los valores 0 o 1, la computación cuántica utiliza qubits o bits cuánticos, los cuales pueden estar en una superposición de estados y entrelazarse entre sí. Esta propiedad permite realizar múltiples cálculos en paralelo, logrando resolver ciertos problemas con una eficiencia exponencialmente superior a la de los sistemas clásicos.

¿Qué es un cuanto?

Es la unidad fundamental e indivisible de energía en los sistemas físicos, emitida o absorbida por la materia en cantidades discretas. En el contexto cuántico, los cuantos pueden exhibir simultáneamente propiedades de partícula y onda.

¿Qué es un qubit?

Un qubit es la unidad básica de información en la computación cuántica. A diferencia de los bits clásicos, que solo pueden tomar valores de 0 o 1, un qubit puede existir en una superposición de ambos estados |0⟩y |1⟩, representado como

|v 〉=α |0 ⟩+ β |1 ⟩, donde α y β son amplitudes de probabilidad complejas.

Al medir un qubit, su estado colapsa a |0⟩ o |1⟩ con probabilidades|〖α|〗^2 y |β|^2, respectivamente.

¿Qué es la superposición cuántica?

La superposición cuántica permite que un qubit esté en múltiples estados al mismo tiempo hasta que se realice una medición. Gracias a esta propiedad, una computadora cuántica puede evaluar múltiples soluciones simultáneamente, proporcionando una ventaja exponencial en ciertos problemas computacionales.

¿Qué es el entrelazamiento cuántico?

El entrelazamiento cuántico es un fenómeno en el que dos o más qubits se correlacionan de tal manera que el estado de uno depende instantáneamente del estado del otro, sin importar la distancia que los separe.

Esta propiedad es fundamental para aplicaciones como la teleportación cuántica, la computación cuántica distribuida y la criptografía cuántica segura.